Che cos'è un'elettrovalvola pneumatica?
Un'elettrovalvola pneumatica è un tipo di solenoide elettromeccanico standard che, quando attivato da energia elettrica, apre una valvola a pressione d'aria positiva o negativa. Nelle applicazioni industriali standard, sono stati utilizzati per molti anni come un tipo di interruttore on / off per sistemi ad alimentazione pneumatica come con trapani ad aria. Sono stati anche comunemente impiegati in sistemi di controllo dei fluidi, ad esempio per il rilascio di acqua calda e fredda in una vasca di lavaggio in una lavatrice automatica o per sistemi di irrigazione del prato all'aperto.
Un'elettrovalvola in generale funziona utilizzando il processo di induzione elettrica. Consiste in un avvolgimento di filo attorno ad un albero mobile simile al design di un gruppo motore elettrico. Quando l'energia elettrica passa attraverso l'avvolgimento, crea un campo magnetico che spinge sull'albero, che funge da forma di braccio dell'attuatore per attivare un interruttore, una valvola o un'altra unità meccanica. L'elettrovalvola pneumatica differisce dal solenoide tradizionale in quanto l'attuatore controlla una valvola che è sotto un certo livello di pressione. Può funzionare per scaricare la pressione e consentire al gas o al liquido di fluire quando viene applicata la corrente elettrica, oppure la pressione stessa può attivare la valvola al contrario e creare un segnale elettrico che viene canalizzato verso una stazione di monitoraggio.
Alcuni gruppi di valvole pneumatiche sono anche piccole unità di controllo che fungono da trigger per solenoidi più grandi, e insieme questi tipi di modelli di elettrovalvole pneumatiche sono spesso indicati come valvola pilota o valvola pilota per aria compressa. Le valvole pilota possono essere impilabili, il che significa che possono essere disposte in serie su una tubazione o altro gruppo di flusso del fluido o del gas in modo che la pressione e il flusso possano essere canalizzati nei punti chiave di un processo industriale. Una singola elettrovalvola pneumatica installata come valvola pilota ha spesso anche un livello manuale di controllo dell'attuatore. Ciò significa che la funzione solenoide dell'unità, in cui l'attuatore apre e chiude la valvola, può essere controllata manualmente premendo un pulsante o spostando un braccio meccanico. Nei sistemi industriali più sofisticati, tuttavia, l'unità della valvola pilota è controllata elettricamente attraverso una serie di impostazioni programmabili per alimentare l'alimentazione del solenoide quando è necessario aprire o chiudere la valvola.
Nei sistemi industriali automatizzati in cui esistono grandi quantità di condutture inaccessibili che devono essere controllate a distanza, vengono spesso scelti sistemi di elettrovalvole pneumatici, poiché possono essere azionati dalla pressione ambientale che si accumula nel sistema stesso e non richiedono alimentazione esterna. Ciò consente loro di agire come un tipo di valvola di sicurezza per scaricare la pressione quando necessario e, nel processo, il movimento meccanico del rilascio della pressione può attivare la caratteristica elettromeccanica del solenoide in modo che un breve segnale elettrico venga trasmesso a un stazione di controllo per indicare che lo stato della valvola è cambiato. Servono anche a una funzione inversa in cui possono essere aperti o chiusi dalla stazione di controllo se un operatore determina che un sistema non funziona correttamente.
Le parti dell'elettrovalvola possono variare da unità molto piccole per sistemi rapidi di microcontrollo, in cui hanno un diametro di 0,4 pollici (10 millimetri) e possono funzionare con tensioni di corrente continua a basso livello (CC) di 12 volt. Le valvole di livello industriale ad alta potenza all'estremità opposta dello spettro sono realizzate in leghe di acciaio rinforzate. Sono in grado di gestire pressioni fino a 4.500 libbre per pollice quadrato (316 chilogrammi per centimetro quadrato) e temperature fino a 1.200 ° Fahrenheit (649 ° Celsius).
I tipi di solenoidi utilizzati nei sistemi elettromeccanici variano notevolmente a seconda delle esigenze del sistema. Un'elettrovalvola pneumatica può controllare più porte di ingresso e uscita, con complessità che vanno fino a un sistema di valvole ad aria 5/3. Un'elettrovalvola pneumatica 5/3 ha 2 porte di scarico attraverso le quali il gas o il fluido vengono regolati mentre fuoriescono, 2 porte di alimentazione che fungono da attuatori per il sistema e 1 porta di alimentazione per gas di ingresso o pressione del fluido. La maggior parte dei solenoidi pneumatici sono costruiti su un design 2/2, tuttavia, con una porta di ingresso, una porta di uscita e una porta pilota che funge da meccanismo di spostamento per aprire o chiudere completamente il sistema. A seconda delle esigenze del macchinario, l'elettrovalvola pneumatica è progettata con uno stato latente normalmente aperto (NO) o normalmente chiuso (NC) che mantiene contro la pressione in assenza di alimentazione.